9日午後7時57分ごろ、厚木市と中井町、松田町、清川村で震度5弱の地震があった。気象庁によると、震源地は神奈川県西部。震源の深さは約10キロ、地震の規模はマグニチュード（M）5.3と推定される。県内の広い範囲で震度4～3の揺れとなったほか、東京都と埼玉、山梨両県で震度4、静岡、長野両県で震度3を観測した。
南海トラフ巨大地震の発生可能性が平常時より高まったとして、注意情報が発表される中での発生だったが、気象庁は「今回の地震は南海トラフ地震の想定震源域の外で起きた」と説明している。8日夕の地震との関連性は高くないとみる一方、「今後1週間程度は同程度の揺れに注意してほしい」と呼びかけている。
県によると、横須賀市の老人施設に入所中の男性（79）が転倒して頭部を負傷した。一時、意識がもうろうとしたが回復したとみられ、中等症という。このほか伊勢原市の女性（91）と松田町の男性（85）が自宅で転倒し、それぞれ頭を打つなどして軽傷を負った。地震による県内の負傷者は計3人という。
松田町では町内全域で断水が発生、職員が復旧に当たった。秦野市でも渋沢など一部地域で断水した。
JR東海道新幹線は品川─静岡駅間の上下線で一時運休。JR東海道線も小田原－熱海駅間の上下線でそれぞれ運転を見合わせた。小田急線も全線で運転を見合わせ、小田急開成駅ではエレベーターに16歳女性が閉じ込められた。約40分後に救出され、けがはなかったという。
東名高速道路は、厚木インターチェンジ（IC）─海老名ジャンクション（JCT）、秦野中井IC─御殿場ICで通行止めとなった。
原子力規制委員会によると、県内の原子力施設に影響はなかった。県内にはサイクル施設のGNF-J（横須賀市）と試験研究炉施設の東芝・原子力技術研究所（川崎市川崎区）の2施設があるが、いずれも異常はなかったという。
9日午後8時6分ごろにも県西部で地震があり、秦野市で震度1の揺れとなった。
神奈川県で震度5弱を観測するのは、2021年10月の千葉県北西部の地震（M5.9）以来。県西部では2007年10月にM4.9の地震があり、箱根町で震度5強を観測している。
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神奈川県内で震度3以上となった地域は次の通り。
震度5弱＝厚木市、中井町、松田町、清川村
震度4＝横浜市戸塚区、川崎市宮前区、相模原市緑区、中央区、南区、平塚市、藤沢市、小田原市、茅ケ崎市、秦野市、伊勢原市、海老名市、座間市、南足柄市、綾瀬市、寒川町、大磯町、二宮町、大井町、山北町、開成町、箱根町、真鶴町、愛川町
震度3＝横浜市鶴見区、神奈川区、西区、中区、南区、保土ケ谷区、磯子区、金沢区、港北区、港南区、旭区、緑区、瀬谷区、栄区、泉区、青葉区、川崎市川崎区、中原区、多摩区、麻生区、鎌倉市、逗子市、大和市、湯河原町